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技术备忘贴,10-10

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Mufasa 发表于 2018-10-10 13:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:1439|回复数:29
很长一段时间电源市场风平浪静,大家的主要关注点也就是 金牌 白金牌 钛金牌 ,效率不断提高就行了。

本站的大量评测也表明,正规厂家的电源,其他参数(电压,纹波,动态)都符合规范要求,无需过多操心。

直到最新的CPU/GPU搅局。。。。

Intel最新一代的CPU和NVidia最新一代的GPU都有瞬时峰值功耗,并且这个数值高得惊人。
持续时间毫秒级,对于散热系统而言,这样的峰值功耗并不是问题。
但对于电源来说,瞬时的超高电流,却成了大问题。。。。

理论计算如下:

热方面:
假设瞬时峰值功耗500W,持续时间50ms,则Q=Pt=500W*0.05s=25J (热量单位焦耳 J)

散热器重量200克,按纯铜考虑(实际上铝的比热容更高,更加有利,铜是最不利的)
铜的比热容是 0.39×10^3J/(kg·℃) ,也就是 390J/(kg·℃)
25J热量全部用于加热0.2kg铜,可以使温度升高0.32度,对于散热器而言,这点温度小菜一碟。

铜的比热容是0.39×10^3J/(kg·℃)
铁的比热容是0.46×10^3J/(kg·℃)
铝的比热容是0.88×10^3 J/(kg·℃)
实际使用中铜的蓄热较多,因为铜密度很大,相同体积下,铜的质量远远高于铝。

电方面:
主流电源的输出滤波电容容量通常在20000uF以内,按最大20000uF计算。
20000uF电容,在电压12V时,储存的电场能量为:W=1/2CU²
注意电容的容量是微法,10^-6 计量单位。。。。所以算出来真的很小很小,只有1.44焦耳
25焦耳的瞬时电力需求,仅靠输出电容储能绝对不够,必须依靠电源主电路的快速动态响应。

我们再计算一下电源主电容的储能情况,按560uF/450V主电容考虑,实际PFC电压385V
W=1/2CU²=41.5焦耳
也就是说,主电容那里也有不小的压力,这一瞬时电力需求,还要从PFC那边(也就是交流输入)榨取很大一部分

另一方面,500W瞬时功耗意味着12V 40A以上
对于导线和接插件而言,50ms不算什么,但对于电源内部的过流保护电路,这就是巨大的考验。
如果过流保护设置非常严格,并且非常灵敏,瞬时的高电流足以触发过流保护,导致电源停机。

50ms的峰值功耗,对于散热来说,小菜一碟,对于电源,确是要了命。。。。

动态响应速度不够,输出电容电压快速跌落->欠压保护关机
动态响应速度够了,主电容储能不足/PFC响应迟缓->高压快速跌落,主电路停振->欠压保护关机
动态响应速度够,主电容也大,PFC也猛,但是过流保护太灵敏->直接由过流保护执行关机

更要命的是,这瞬时负载只持续50ms,过后会卸载回正常数值。
卸载后的电压恢复过程,稍有不慎,就有可能触发过压保护,导致关机。
(主电路刚刚开足马力疯狂输出,负载却卸掉了,多余的电力会导致严重的过电压)

所以。。。。是时候给我这里的存量样品电源来一波12V 38A Step极限动态测试了。。。。
(机器最大只能加到38A Step,旋钮拧到底)

能有多少个幸存,全看运气。。。。
Mufasa  楼主| 发表于 2018-10-10 13:29 | 显示全部楼层
之前我只测 3.3V 5V 12V 同方向10A Step,因为测试流程简单。。。。
并且这样的参数对于大部分电源来说,都可以轻松过。

12V 38A Step极限测试,只有少数我认为可以过的电源,才会专门测。
比如DPS-1200QB

12V 38A 100Hz 1200QB.png

疯狂堆料的全桥ZVS,终究还是有它的价值。。。。
虽然在这个劣币驱逐良币的市场里,这种产品难逃一死。
(台达自产的1200QB已经停产多年,超微的型号可以订货,很贵)

与之类似表现的HCP1200,我这次也准备了样品,可以一战。。。。
团结 发表于 2018-10-10 13:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 团结 于 2018-10-10 13:48 编辑

还是比较期待这个测试,看到你这个帖子突然想起来个案例,就是山寨档次电源的机器突然灭火儿了,而且随即开机还开不开,会不会就是这个瞬时功率的原因
PC_MasterRace 发表于 2018-10-10 15:18 | 显示全部楼层
什么,原来HCP1200可战?!早知道我就买这个了!
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Mufasa  楼主| 发表于 2018-10-10 16:18 | 显示全部楼层
PC_MasterRace 发表于 2018-10-10 15:18
什么,原来HCP1200可战?!早知道我就买这个了!

隔壁guryhwa有测试。。。。2011年的事情了
nighttob 发表于 2018-10-10 16:19 | 显示全部楼层
所以这是两家合伙起来清洗一波市场,顺便逼垃圾佬们升级基础设施。
不过真正的垃圾佬也不会鸟新平台的。
Mufasa  楼主| 发表于 2018-10-10 16:28 | 显示全部楼层
团结 发表于 2018-10-10 13:47
还是比较期待这个测试,看到你这个帖子突然想起来个案例,就是山寨档次电源的机器突然灭火儿了,而且随即开 ...

i9-9900K 和 RTX2080Ti 才需要关心这些内容。。。。
Mufasa  楼主| 发表于 2018-10-10 16:32 | 显示全部楼层
nighttob 发表于 2018-10-10 16:19
所以这是两家合伙起来清洗一波市场,顺便逼垃圾佬们升级基础设施。
不过真正的垃圾佬也不会鸟新平台的。 ...

这波消费升级猛于虎啊,没两万别想玩顺畅。。。。

CPU 4999,显卡 9999,再来点内存条,几千又没了。

电源,看这阵势,千元以下的也别玩了,直接照着1999走吧。
Mufasa  楼主| 发表于 2018-10-10 16:34 | 显示全部楼层
HCP1200的12V分路电流只有30A

总功率确实非常变态,可以超载到1800W,但是分路会不会跳过流保护,未知。。。。

这也是接下来需要研究的内容之一。。。。
wanfeng304 发表于 2018-10-10 16:37 | 显示全部楼层
也就是说准备i9艹到5g+的,电源要特别适配才行?
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NuclearBomb 发表于 2018-10-10 17:10 | 显示全部楼层
电源标准要重新改写了
团结 发表于 2018-10-10 17:26 | 显示全部楼层
Mufasa 发表于 2018-10-10 16:28
i9-9900K 和 RTX2080Ti 才需要关心这些内容。。。。

我觉得延申一下推广到山寨档次的机器,毕竟这玩意儿电容用料更差劲,被动PFC还是假的
Mufasa  楼主| 发表于 2018-10-10 19:17 | 显示全部楼层
wanfeng304 发表于 2018-10-10 16:37
也就是说准备i9艹到5g+的,电源要特别适配才行?

单纯一颗i9,其实还好。。。。

12V单路40A以上基本能应付默认主频,小超一下,12V 60A应该也够了。

就怕和2080Ti一起上。。。。煤气炉瞬间电流12V 60A以上

这俩放一块猛超频,没个12V 100A单路,怕是顶不住。

不过结合煤气炉的价格来看,用贵一点的电源,也是正常操作。
wanfeng304 发表于 2018-10-10 20:15 | 显示全部楼层
Mufasa 发表于 2018-10-10 19:17
单纯一颗i9,其实还好。。。。

12V单路40A以上基本能应付默认主频,小超一下,12V 60A应该也够了。

买的是海盗船rm650x,标称12v54a,i7小超+单核心旗舰差不多了,按你这么一说,2080ti就别想了,2070看行不?哈哈。
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沙沙 发表于 2018-10-10 20:15 | 显示全部楼层
求问贼船AX1200可否一战
Mufasa  楼主| 发表于 2018-10-10 20:21 | 显示全部楼层
wanfeng304 发表于 2018-10-10 20:15
买的是海盗船rm650x,标称12v54a,i7小超+单核心旗舰差不多了,按你这么一说,2080ti就别想了,2070看行 ...

煤气炉这个真看运气

如果电源也可以超载,那么铭牌上的参数并不重要。。。。

毕竟时间短,偶尔超一下不影响电源寿命。
DoctorX99 发表于 2018-10-10 20:52 | 显示全部楼层
这么说我那EVGA想用十年恐怕不行了?
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dy4932 发表于 2018-10-10 21:45 | 显示全部楼层
看来这次换代,要换大发了
Mufasa  楼主| 发表于 2018-10-10 21:49 | 显示全部楼层
DoctorX99 发表于 2018-10-10 20:52
这么说我那EVGA想用十年恐怕不行了?

发在水区就是因为尚不确定。。。。有待检测
伊缠 发表于 2018-10-10 22:09 | 显示全部楼层
看完后只想说一句AMD YES
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